Симбіотична гіпотеза походження еукаріот

Симбіотична гіпотеза останнім часом знаходить велику кількість прихильників і часто називається вже не гіпотезою, що вимагає доказів, а теорією.

Слід зазначити, що вперше ідея про симбіотичне походження складно влаштованої клітини була висловлена ​​в Росії вітчизняним ученим-ботаніком Андрієм Сергійовичем Фамінцин (1835-1918) в кінці 60-х рр. XIX ст. на основі вивчення лишайників. Надалі, в 1905-1909 рр., Біолог Костянтин Сергійович Мережковський (1855-1921) запропонував термін «симбіоз» і висунув концепцію про симбіотичне походження носіїв пігментів в рослинних клітинах. Ця ідея була розвинена в 1921-1924 рр. в симбіотичний концепцію походження клітин рослин і тварин ботаніком Борисом Михайловичем Козо-Полянським (1890-1957). На Заході цю концепцію розвивали Лілі Саган (1967), в якій стверджувалося, що еукаріотична клітина виникла шляхом симбіозу двох або більше прокаріотів клітин, Лінна Маргуліс (1983) та інші вчені.

Симбиотическая, або ендосімбіотіческая, гіпотеза виходить з того, що еукаріоти представляють собою результат симбіозу між різними прокариотами. Допускається, що ядро ​​розвинулося внаслідок відокремлення ДНК з цитоплазми шляхом впячивания плазматичноїмембрани і обволакивания ядерного речовини. Подібним чином могли виникнути і ендоплазматична мережа, і апарат Гольджі.

Однак вважається, що поява мітохондрій і хлоропластів відбулося іншим шляхом. Вважають, що деякі клітини, будучи гетеротрофами, захоплювали інших, більш дрібних бактерій, яких вони з невідомих причин не переварювали. Захоплені дрібні клітини прокаріотів були здатні поглинати кисень. Це властивість було вигідним фактом для клітини-хазяїна, що поглинула таку бактерію, так як давало 34 молекули АТФ на одну молекулу глюкози (проти лише двох молекул АТФ при бродінні). Поглиначем могла бути і фототрофні клітина прокаріотів, що харчується органічними речовинами, у якій в процесі реакцій обміну речовин міг утворюватися молекулярний кисень, отруйний для неї, але споживаний кліткою-симбіонтом для свого дихання. З цих збережених бактерій-симбіонтів в ході подальшої еволюції і могли статися мітохондрії. На користь цієї гіпотези свідчать дані про сучасні симбіотичних відносинах між водоростями і інфузорії. На рис. 58 представлена ​​схема виникнення в процесі еволюції складної клітини еукаріот за допомогою різних шляхів симбіозу.

Одночасно з цими процесами або трохи пізніше таким же шляхом міг статися і ендоцітозного захоплення автотрофних прокаріот, наприклад синьо-зелених водоростей (ціанобактерій), що володіють повним набором пігментів фотосинтезу. З цих симбіонтів розвинулися хлоропласти. Допускається також, що деякі складні за будовою клітини, наприклад найпростіших, відбулися в результаті симбіотичних зв’язків не тільки з прокаріотами, але і з іншими еукаріотамі.

Симбіотична гіпотеза в даний час знаходить підтвердження поруч еволюційних реліктів в існуючих і зараз симбіотичних зв’язках між прокаріотами і еукаріотів. Такі зв’язку спостерігаються серед рослинних і тваринних організмів. Наприклад, вільноживучими амеба Pelomyxa palustris (пеломікса болотна) не має мітохондрій, але містить в собі симбіотичні бактерії, які забезпечують їй дихання і АТФ.

...
ПОДІЛИТИСЯ: